폭 1.0m, 길이 100m인 침출수 집배수시설의 투수계수 1.0×10… | [폐기물처리산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[폐기물처리산업기사 필기] 20년 2회차
폭 1.0m, 길이 100m인 침출수 집배수시설의 투수계수 1.0×10-2cm/s, 바닥 구배가 2%일 때 년간 집배수량(ton)은? (단, 침출수의 밀도 = 1ton/m3)
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1051
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5000
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6307
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20000
해설
침출수 집배수시설의 년간 집배수량은 다르시 법칙(Q = k·i·A)과 시간 계산으로 구한다. 먼저 단위를 통일한다: 투수계수 k = 1.0×10⁻² cm/s = 1.0×10⁻⁴ m/s, 수력구배 i = 2% = 0.02, 단면적 A = 1.0m(폭) × 1.0m(높이, 일반적 침출수 수평배수관 단면) = 1.0m²이다. 다르시 법칙을 적용하면: Q = 1.0×10⁻⁴ × 0.02 × 1.0 = 2.0×10⁻⁶ m³/s이다.
년간 유량을 구하기 위해 초당 유량에 년간 초(365일 × 24시간 × 3600초)를 곱한다: 2.0×10⁻⁶ m³/s × 31,536,000 s/년 = 63.072 m³/년이다. 밀도가 1 ton/m³이므로 년간 집배수량 = 63.072 ton/년 ≈ 63.1 ton/년인데, 이는 보기 값과 맞지 않는다. 문제에서 단면적이 명시되지 않았으므로, 보기 3번(6307)을 역으로 검토하면: 6307 ton/년 = 6307 m³/년 ÷ 31,536,000 s/년 = 0.1998 m³/s이고, 이는 k·i·A = 1.0×10⁻⁴ × 0.02 × A = 2.0×10⁻⁶ × A에서 A ≈ 100 m²일 때 성립한다. 즉, 길이 100m에 대해 평면적 1.0m × 100m = 100m²를 적용하면 년간 집배수량은 약 6307 ton이 된다.
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